Extracellular DNA-A Danger Signal Triggering Immunothrombosis

Clotting and inflammation are effective danger response patterns positively selected by evolution to limit fatal bleeding and pathogen invasion upon traumatic injuries. As a trade-off, thrombotic, and thromboembolic events complicate severe forms of infectious and non-infectious states of acute and chronic inflammation, i.e., immunothrombosis. Factors linked to thrombosis and inflammation include mediators released by platelet granules, complement, and lipid mediators and certain integrins. Extracellular deoxyribonucleic acid (DNA) was a previously unrecognized cellular component in the blood, which elicits profound proinflammatory and prothrombotic effects. Pathogens trigger the release of extracellular DNA together with other pathogen-associated molecular patterns. Dying cells in the inflamed or infected tissue release extracellular DNA together with other danger associated molecular pattern (DAMPs). Neutrophils release DNA by forming neutrophil extracellular traps (NETs) during infection, trauma or other forms of vascular injury. Fluorescence tissue imaging localized extracellular DNA to sites of injury and to intravascular thrombi. Functional studies using deoxyribonuclease (DNase)-deficient mouse strains or recombinant DNase show that extracellular DNA contributes to the process of immunothrombosis. Here, we review rodent models of immunothrombosis and the evolving evidence for extracellular DNA as a driver of immunothrombosis and discuss challenges and prospects for extracellular DNA as a potential therapeutic target

Unbezahlbare Nahrungsmittel – stark gestiegene Nachfrage oder Agrarrohstoffe als Anlageklasse: was sind die Ursachen?

Der steile Anstieg der Nahrungsmittelpreise hat zu einer allgemeinen Verunsicherung geführt. Nach Ansicht von Joachim von Braun, International Food Policy Research Institute, Washington, können die Lebensmittelpreise langfristig nur durch eine Steigerung der Produktion stabilisiert werden. Vor allem sollten die Regierungen in den Entwicklungsländern ihre mittel- und langfristigen Investitionen in ländliche Infrastruktur, landwirtschaftliche Forschung und Beratung sowie den Marktzugang für Kleinbauern intensivieren. Unterstützung findet diese Auffassung durch Hans-Joachim Preuß, Deutsche Welthungerhilfe e.V. Für ihn kann Ernährungssicherheit langfristig nur erreicht werden, wenn die ländliche Entwicklung wieder ein Schwerpunkt der Entwicklungszusammenarbeit wird und mehr Gelder für die Landwirtschaft zur Verfügung gestellt werden. Und auch für Ralf Südhoff, UN World Food Programme (WFP), liegt die größte Herausforderung der aktuellen Krise in der Landwirtschaft selbst. Ein massiver Ausbau des Nahrungsangebots sei nötig – und das größte Potential liege in den Entwicklungsländern selbst. Christian Henning, Universität Kiel sieht die vorrangige Aufgabe der Politik darin, Rahmenbedingungen für funktionierende internationale Märkte zu schaffen, in denen relative Knappheitsverhältnisse unverzerrt durch entsprechende Preisentwicklungen signalisiert werden: »Denn das beste Mittel gegen hohe Nahrungsmittelpreise sind hohe Nahrungsmittelpreise.« Dieter Kirschke und Astrid Häger, Humboldt-Universität zu Berlin, verweisen ebenfalls auf die Weltagrarmärkte, auf denen Marktorientierung und Wettbewerbsfähigkeit in den Vordergrund treten und – angesichts der erwarteten Agrarpreisentwicklung – neue Perspektiven und Chancen angeboten werden.Nahrungsmittelpreis, Nahrungsmittelversorgung, Agrarpreispolitik, Landwirtschaftliche Entwicklung, Entwicklungsländer, Welt

Platelet-Cancer Interplay: Molecular Mechanisms and New Therapeutic Avenues

Although platelets are critically involved in thrombosis and hemostasis, experimental and clinical evidence indicate that platelets promote tumor progression and metastasis through a wide range of physical and functional interactions between platelets and cancer cells. Thrombotic and thromboembolic events are frequent complications in patients with solid tumors. Hence, cancer modulates platelet function by directly inducing platelet-tumor aggregates and triggering platelet granule release and altering platelet turnover. Also, platelets enhance tumor cell dissemination by activating endothelial cell function and recruiting immune cells to primary and metastatic tumor sites. In this review, we summarize current knowledge on the complex interactions between platelets and tumor cells and the host microenvironment. We also critically discuss the potential of anti-platelet agents for cancer prevention and treatment

HPM-Detektionssystem mit Frequenzbestimmung

In allen Bereichen unserer Gesellschaft hält moderne und komplexe Elektronik Einzug. Mit zunehmender Komplexität und Vernetzung wächst auch das Potential für Bedrohung solcher kritischer Infrastruktur durch Hochleistungsmikrowellen (HPM), die solche Systeme zeitweise stören oder permanent außer Kraft setzen können. In der Vergangenheit wurde am Fraunhofer INT ein HPM-Detektionssystem entwickelt, dass über die Fähigkeiten einfacher Warnempfänger zur einfachen Anzeige von gefährlichen HPM-Ereignissen hinausgeht. In einem nächsten Schritt wurde mit einem vierkanaligen System die Detektion der Richtung eines HPM-Angriffs realisiert. Der Beitrag gliedert sich wie folgt: Vorüberlegungen für die HPM-Detektion (die zu einer analogen Ausführung des Detektors führen); Konzept zur HPM-Amplitudenmessung: Der Frequenzbereich erstreckt sich von 500 MHz bis etwa 4 GHz, die Messdynamik umfasst 60 dB, beginnend bei etwa 10 V/m. Die Schirmung des Demonstrators wurde erfolgreich bis 1 kV/m ausgemessen. Gepulste Signale konnten bis zu einer Kürze von 10 ns gemessen werden; Konzept zur HPM-Frequenzmessung (Prinzipschaltbild des HPM-Frequenzdiskriminators); Realisierung eines HPM-Detektionssystems mit Frequenzbestimmung (hierzu 5 Abb.: Kennlinie des Frequenzdiskriminators; Ausgangsimpuls des Frequenzdiskriminators, HF-Pulslänge = 100 ns; Blockschaltbild des HF-Teils des HPM-Detektors mit Frequenzmessung; Demonstrator des Konzeptes der Frequenzerkennung und einkanaliger Amplitudenmessung; Blockschaltbild des gesamten HPM-Detektors mit Frequenzmessung) sowie Softwarekonzept (Benutzeroberfläche). Das Konzept eines kompakten Gesamtsystems mit integrierter Spannungsversorgung und Signalübertragung per Lichtwellenleiter wurde im Labor, wie auch bei Freifeldmessungen, erfolgreich bestätigt

The optimal treatment strategy for secondary mitral regurgitation: a subject of ongoing debate

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Übergewicht und Adipositas : Thesen und Empfehlungen zur Eindämmung der Epidemie

Etwa 60 % der Bevölkerung in Deutschland ist übergewichtig (BMI ≥ 25), bereits ein Viertel ist adipös (BMI ≥ 30).1 Für die Betroffenen bedeutet dies ein deutlich höheres Risiko für ernsthafte chronische Erkrankungen und für das Gesundheitssystem deutlich stärkere Belastungen. Die Ursachen für Übergewicht und Adipositas sind in individuellen Faktoren, Verhaltensentscheidungen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen zu suchen. In dem vorliegenden Diskussionspapier werden die vielfältigen Ursachen und Folgen von Übergewicht und Adipositas zusammenfassend erläutert. Der skizzierte Stand der Forschung lässt dabei zwei Schlussfolgerungen zu. Erstens: Genetische Prädispositionen, geänderte Lebensstile, ein Mangel an ausreichender Bewegung sowie das Überangebot und die ständige Verfügbarkeit von Nahrung sind objektiv bestehende Schwierigkeiten, um Übergewicht und Adipositas in unserer Gesellschaft zu vermeiden bzw. zu korrigieren. Zweitens: Hinsichtlich der Prävalenz von Übergewicht und Adipositas gibt es deutliche Unterschiede zwischen sozioökonomischen Gruppen, Bildungsschichten, Nationen und Kulturen. Diese Unterschiede können nicht allein genetisch oder epigenetisch erklärt werden und verdeutlichen die durchaus bestehende Möglichkeit, das Gewicht durch habituelles Verhalten, soziale Normen und kulturelle sowie ökonomische Rahmenbedingungen verändern zu können

Biological nitrification inhibitor-trait enhances nitrogen uptake by suppressing nitrifier activity and improves ammonium assimilation in two elite wheat varieties

Synthetic nitrification inhibitors (SNI) and biological nitrification inhibitors (BNI) are promising tools to limit nitrogen (N) pollution derived from agriculture. Modern wheat cultivars lack sufficient capacity to exude BNIs, but, fortunately, the chromosome region (Lr#n-SA) controlling BNI production in Leymus racemosus, a wild relative of wheat, was introduced into two elite wheat cultivars, ROELFS and MUNAL. Using BNI-isogenic-lines could become a cost-effective, farmer-friendly, and globally scalable technology that incentivizes more sustainable and environmentally friendly agronomic practices. We studied how BNI-trait improves N-uptake, and N-use, both with ammonium and nitrate fertilization, analysing representative indicators of soil nitrification inhibition, and plant metabolism. Synthesizing BNI molecules did not mean a metabolic cost since Control and BNI-isogenic-lines from ROELFS and MUNAL presented similar agronomic performance and plant development. In the soil, ROELFS-BNI and MUNAL-BNI plants decreased ammonia-oxidizing bacteria (AOB) abundance by 60% and 45% respectively, delaying ammonium oxidation without reducing the total abundance of bacteria or archaea. Interestingly, BNI-trait presented a synergistic effect with SNIs since made it also possible to decrease the AOA abundance. ROELFS-BNI and MUNAL-BNI plants showed a reduced leaf nitrate reductase (NR) activity as a consequence of lower soil NO3- formation and a higher amino acid content compared to BNI-trait lacking lines, indicating that the transfer of Lr#-SA was able to induce a higher capacity to assimilate ammonium. Moreover, the impact of the BNI-trait in wheat cultivars was also noticeable for nitrate fertilization, with improved N absorption, and therefore, reducing soil nitrate content.This project was funded by the Spanish Government (RTI2018-094623-B-C21 MCIU/AEI/FEDER, UE) and by the Basque Government (IT932-16; IT1560-22; 00048-ID2021-45). AB-L and LU held grants from the Basque Government (PRE-2020-2-0142 and PRE-2020-1-0127)

Not a Second Time? John Lennon’s Aeolian Cadence Reconsidered

In 1963 William Mann coined the term “aeolian cadence” to describe a harmonic progression in the song “Not a Second Time” by the Beatles. This term has caused confusion ever since. In this article, I discuss why Mann might have used this confusing phrase and how it relates to this song by John Lennon. I will argue that, in the debate that ensued from Mann’s observations, his commentators were primarily preoccupied with terminology and definitions but forgot to listen to Lennon. More specifically, I argue that, if the interplay between the music and lyrics is considered, the famous cadence in “Not a Second Time” can best be interpreted as “deceptive.

Enlisting wild grass genes to combat nitrification in wheat farming: A nature-based solution

Active nitrifiers and rapid nitrification are major contributing factors to nitrogen losses in global wheat production. Suppressing nitrifier activity is an effective strategy to limit N losses from agriculture. Production and release of nitrification inhibitors from plant roots is termed "biological nitrification inhibition" (BNI). Here, we report the discovery of a chromosome region that controls BNI production in "wheat grass" Leymus racemosus (Lam.) Tzvelev, located on the short arm of the "Lr#3Ns(b)" (Lr#n), which can be transferred to wheat as T3BL.3Ns(b)S (denoted Lr#n-SA), where 3BS arm of chromosome 3B of wheat was replaced by 3Ns(b)S of L. racemosus. We successfully introduced T3BL.3Ns(b)S into the wheat cultivar "Chinese Spring" (CS-Lr#n-SA, referred to as "BNI-CS"), which resulted in the doubling of its BNI capacity. T3BL.3Ns(b)S from BNI-CS was then transferred to several elite high-yielding hexaploid wheat cultivars, leading to near doubling of BNI production in "BNI-MUNAL" and "BNI-ROELFS." Laboratory incubation studies with root-zone soil from field-grown BNI-MUNAL confirmed BNI trait expression, evident from suppression of soil nitrifier activity, reduced nitrification potential, and N2O emissions. Changes in N metabolism included reductions in both leaf nitrate, nitrate reductase activity, and enhanced glutamine synthetase activity, indicating a shift toward ammonium nutrition. Nitrogen uptake from soil organic matter mineralization improved under low N conditions. Biomass production, grain yields, and N uptake were significantly higher in BNI-MUNAL across N treatments. Grain protein levels and breadmaking attributes were not negatively impacted. Wide use of BNI functions in wheat breeding may combat nitrification in high N input-intensive farming but also can improve adaptation to low N input marginal areas.We gratefully acknowledge funding support from Japanese Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries, CGIAR Research Program on WHEAT during the execution of the research presented in this study